[发明专利]二氧化碳电化学还原单质铋催化剂及其制备和应用有效
申请号: | 201710204688.9 | 申请日: | 2017-03-30 |
公开(公告)号: | CN107020075B | 公开(公告)日: | 2020-04-14 |
发明(设计)人: | 乔锦丽;张霞;刘予宇;雷涛;张琦;董芳;魏亚楠 | 申请(专利权)人: | 东华大学;上海大学 |
主分类号: | B01J23/18 | 分类号: | B01J23/18;C25B3/04;C25B11/06 |
代理公司: | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人: | 翁若莹;王婧 |
地址: | 200050 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二氧化碳 电化学 还原 单质 催化剂 及其 制备 应用 | ||
1.一种二氧化碳电化学还原催化剂,其特征在于,包括由水溶液化学还原方法合成的由纳米金属铋片堆积形成的微纳级单质金属铋催化剂,所述的二氧化碳电化学还原催化剂的制备方法包括:将硝酸铋与硝酸溶于去离子水中,得到催化剂前驱体溶液,将催化剂前驱体溶液油浴加热并回流,升至100~110℃时加入浓度为8~8.5M的水合肼还原溶液进行还原30min~120min,反应结束后,将所得固体洗涤并离心分离,真空干燥,得到微纳级的单质金属Bi二氧化碳电化学还原催化剂。
2.权利要求1所述的二氧化碳电化学还原催化剂的制备方法,其特征在于,包括:将硝酸铋与硝酸溶于去离子水中,得到催化剂前驱体溶液,将催化剂前驱体溶液油浴加热并回流,升至100~110℃时加入浓度为8~8.5M的水合肼还原溶液进行还原30min~120min,反应结束后,将所得固体洗涤并离心分离,真空干燥,得到微纳级的单质金属Bi二氧化碳电化学还原催化剂。
3.如权利要求2所述的二氧化碳电化学还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述的单质金属铋具有微纳多级结构。
4.如权利要求2所述的二氧化碳电化学还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述的催化剂前驱体溶液中硝酸铋的浓度为0.2~0.5M。
5.如权利要求2所述的二氧化碳电化学还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述的硝酸为浓硝酸,催化剂前驱体溶液中硝酸的浓度为0.5~0.75M。
6.一种负载有二氧化碳电化学还原催化剂的气体扩散电极,其特征在于,包括气体扩散电极,所述的气体扩散电极上负载有权利要求1所述的二氧化碳电化学还原催化剂。
7.权利要求6所述的负载有二氧化碳电化学还原催化剂的气体扩散电极的制备方法,其特征在于,包括:将权利要求1所述的二氧化碳电化学还原催化剂分散到异丙醇溶液中,超声得到均匀的催化剂浆液,在所述的催化剂浆液中加入粘结剂Nafion溶液并超声分散均匀,将此混合溶液涂覆到气体扩散电极上,放入真空干燥箱或真空烘箱中烘干,得到负载有二氧化碳电化学还原催化剂的气体扩散电极。
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